新セラミックスの開発と特性評価

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11695056
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Himeji Institute of Technology
• Principal Investigator: 椿野 晴繁 姫路工業大学, 工学部・材料工学科, 教授 (00109894)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福本 信次 姫路工業大学, 工学部, 助手 (60275310) ; 山本 厚之 姫路工業大学, 工学部, 助教授 (70220449)
• Keywords: ジルコニア / Ti_3SiC_2 / 相変態 / リートベルト解析 / X線回折 / Spring-8 / セラミックス

Research Abstract

当グループとカーティン工科大学物理学部のB.O'Connor教授のグループ(A.van Riessen and J.Low)により新セラミックスの開発と特性評価のための共同研究がスタートした。当グループでは部分安定化ジルコニア(Y-PSZ)の開発をその微細構造の観点から研究し、カーティン工大においてはTi_3SiC_2の新セラミックスの開発を行った。双方の研究者がH11年10月、H12年1月、H12年3月と3回にわたって交流し、日本およびオーストラリアで詳細なディスカッションを行った。当グループでは、Y-PSZを1700℃の焼結炉で作製し、そのT→M変態が組成、粒径、環境によって大きく影響を受け(水中では変態が早く進む)、変態挙動が異なることをX線回折、電子顕微鏡観察、熱膨張測定、示差熱分析によって明らかにした。またカーティン工大からリートベルト解析法を導入し、Y-PSZの構造解析を行っている。カーティン工大グループでは、2000℃のホットプレス装置で新セラミックスTi_3SiC_2の開発をおこない、その機械的特性を評価している。また当グループにおいて透過型電子顕微鏡観察および元素分析を行い、その微細構造を明らかにした。
このように両グループの装置、技術を提供しあうことでより深い研究が進んだ。今後、Spring 8およびニュースバル施設の利用を予定している。

Research Products

• [Publications] H.Tsubakino,Y.Kuroda,N.Matsuura,K.Inoue and M.Niibe: "Surface relief associated with isothermal martensite in ZrO_2-Y_2O_3-Al_2O_3 ceramics observed by atomic force microscopy"Proc.PM2000. (submitted). (2000)
• [Publications] Y.Kuroda,I.M.Low,B.H.O'Connor,M.W.Barsoum and T.EL-Raghy: "Grain-size effects on texture,indentation responses and damage in micro-layered Ti_3SiC_2"Proc.PM2000. JIMIC-3(submitted). (2000)